抗血栓劑的開發 當人體受傷後，血液就會流出體外，但是沒有多久，因為血中一系列酵素的作用而形成糊狀的纖維蛋白，血液就會凝固而止血。蚊子在吸取動物之血液時，如果發生同樣的酵素凝固反應的話，蚊子就無法長時間地吸血，因此蚊子在吸血的同時，唾液腺會分泌阻止血液凝固的化學物質(抗凝血化合物)，而該抗凝血化合物可以用以治療因凝血異常而引起的血管阻塞的一系列重大疾病，如心肌梗塞、 腦溢血等，科學家們正努力嘗試從吸血昆蟲體內抽取及純化抗凝血化合物，且利用重組DNA技術大量生產此類化合物，以治療人體之一系列相關疾病。 糊狀的纖維蛋白的形成是產生凝血現象的關鍵所在，纖維蛋白是通過凝血酵素的催化由纖維蛋白原分解而成，科學家們在尋找吸血昆蟲之抗凝血化合物過程中發現，該抗凝血化合物之主要功能在於抑制凝血酵素的活性，從而使其不能有效地將纖維蛋白原分解成纖維蛋白。 分離及純化抗凝血因子通過一個簡單的生物檢定法來偵測，取少量的兔子血液與吸血昆蟲之唾液腺抽取物混合後，靜置一定時間後，調查血液凝固的程度，從而測定抽取物之抗凝固活性的強弱。目前科學家們已經知道抗凝血因子為一低分子量的蛋白質分子，但其氨基酸序列及分泌和作用機制還有待進一步的探討。 在分離抗凝血因子的過程中，科學家們還發現唾液腺之分泌物中除了抗凝血因子外，還有一種能使動物肌肉舒張的化合物，原來蚊子在叮咬哺乳動物時，尖銳的口器一插入皮膚，唾液腺立即分泌這種使皮膚局部麻醉和肌肉舒張的化合物，從而使肌肉不致於因叮咬的刺激作用而僵硬收縮。我們知道，僵硬收縮的肌肉將使蚊子之插入皮膚的口器在吸完血後，難於自皮膚中拔除。因此，此種能使肌肉舒張的化合物保證了蚊子在完成吸血後，能安全地逃離。 防蚊新招 科學家們近年來的研究顯示，蚊子吸血後體內的一系列生化學反應也可用來防治蚊蟲。原來蚊子在吸血後，所吸入體內的血液量約為兩毫克到五亳克，是其體重的兩倍，其中絕大部分是水及鹽分，而蚊子幾乎在將血液吸入體內的同時，體內必須產生一系列的生化反應，快速地將水及鹽分排出體外。該一連串的生化反應包括由相當於人類的腎臟的馬氏管將血中的水及鹽分過濾，再由後腸收縮將水排出體外。而該系列的生化學反應是由一群稱為胜月太的蛋白質分子所控制的。美國德州農工大學的科學家們已鑑定出多個這一群的小蛋白質分子，在這一領域的深入探討，一方面可以暸解這一群小蛋白質分子是如何控制昆蟲和其他動物的生理及行為，另一方面也可將此一群蛋白質用於擾亂蚊子的正常生理及行為。 以蛋白質控制蚊蟲，簡言之即為人為地給蚊子提供高劑量的此一群蛋白質分子的類似物，從而使之大量脫水而致死；或者人工合成某一化合物，使馬氏管細胞膜上參與水分代謝作用的蛋白質分子受體失去活性或使其活性增強，其結果是導致蚊子吸血後，無法將水排出體外，或失水過多，從而達到殺死蚊子的目的。我們知道，目前大多數的殺蟲劑除了可以殺死昆蟲外，對我們人類也有毒害。如果能找到此類胜月太類似物，該物質只對蚊子及相關昆蟲有害，當然就益處多多了。然而，利用這種方法來防治蚊蟲還有一段長遠的路要走。科學家們必須考慮此類化合物的穩定性及如何人為地處理蚊子等重要問題。 結語 許多種類的雌蚊為了產卵及繁殖後代，必須吸取其他動物的血液。因此，吸血昆蟲除了在口器等外部形態上特化成像針一樣的刺吸式口器外，在內在的生理機制上，體內之組織細胞能生產及分泌一系列具有特定生理功能的化合物，以保證吸血行為的順利進行及完成。 昆蟲自泥盆紀開始登陸地球以來，至今已有四億多年的歷史。蚊蟲吸血之生理機制的研究表明，昆蟲之所以能成為今日地球上最繁榮的動物種類，顯然有優於其他動物之適應環境的生存策略。生物多樣性特別是昆蟲多樣性之保育及永續利用，也只有在充分理解昆蟲這一世界上最大的未開發自然資源之對外界環境的適應性、特殊功能及生理機制等基礎上，我們才能將昆蟲、昆蟲生產物及昆蟲之特殊功能作為一個廣闊的生物多樣性的自然資源用於農業及醫藥業。 |
